เหตุใดเราจึงใช้เครื่องปรับแก้สะพาน


11

หากเรามี rectifier tap ตรงกลางที่มีไดโอดเพียงสองตัวที่ทำงานเหมือนกันดังนั้นทำไมจึงมีความจำเป็นต้องใช้ diode สี่ตัวหรือที่เรียกว่า Bridge rectifier

คำตอบ:


23

ฉันจะสมมติว่าคุณหมายถึงวงจรเรียงคลื่นบริดจ์แบบเต็มรูปแบบสำหรับ เพื่อความชัดเจนนี่คือสะพานคลื่นเต็มรูปแบบ:

ดูที่นี่สักครู่และดูว่ามันทำงานอย่างไร มันทำหน้าที่ของค่าสัมบูรณ์กับแรงดันไฟฟ้า ที่จริงแล้วจะลดแรงดันไดโอดสองหยดลงในกระบวนการ แต่นั่นไม่ใช่จุดในขณะนี้ หากคุณมีสัญญาณ AC เดียวบริดจ์ฟูลบริดจ์เป็นวิธีหนึ่งในการทำให้เป็นบวก

หากคุณมีแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับมาจากหม้อแปลงที่ติดอยู่ตรงกลางแล้วคุณสามารถใช้การเชื่อมแบบพิเศษเพื่อประโยชน์ของคุณในการทำให้วงจรที่แก้ไขนั้นง่ายขึ้น:

ดูที่นี่สักหน่อยแล้วดูว่าคุณจะได้แรงดันบวกจาก V- ถึง V + เสมอ ดังนั้นทำไมทุกคนจะไม่ทำเช่นนี้เสมอ? มันควรจะเห็นได้ชัดว่าวงจรที่สองนี้เป็นไปได้เฉพาะในสถานการณ์ที่ จำกัด ที่คุณมีศูนย์ส่งออกหม้อแปลงเคาะ หากคุณทำเช่นนี้อาจเป็นวิธีที่มีประโยชน์ในการแก้ไข ข้อดีอย่างหนึ่งคือมีซีรีส์ไดโอดเพียงหนึ่งเดียวที่มีค่าสัมบูรณ์ของแรงดันไฟฟ้า AC ไม่ใช่สองแบบเช่นเดียวกับสะพานคลื่นเต็มรูปแบบด้านบน

แต่คิดเกี่ยวกับค่าใช้จ่าย โปรดทราบว่ามีการดำเนินการรองเพียงครึ่งเดียวในเวลาเดียว คุณจ่ายเงินสำหรับสิ่งพิเศษที่คุณใช้เพียงครึ่งเดียว ไดโอดมีราคาถูกและเล็กเมื่อเทียบกับหม้อแปลงโดยเฉพาะที่ความถี่ต่ำเช่นกำลังไฟ โดยปกติแล้วปัญหาในการตัดสินใจคือคุณต้องการหม้อแปลงด้วยเหตุผลอื่น ๆ เช่นแยกกันหรือไม่ ในกรณีดังกล่าวค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นของก๊อกกลางและขดลวดทุติยภูมิที่มีความยาวมากกว่า แต่เส้นลวดทินเนอร์ค่อนข้างต่ำ

มีอีกเหตุผลที่ใช้ศูนย์รองรองซึ่งก็คือถ้าคุณต้องการทั้งอุปทานบวกและลบ:

ติดตามผ่านสิ่งที่เกิดขึ้นในวงจร AC ทั้งหมดและคุณควรจะเห็นว่าคุณได้รับทั้งค่าสัมบูรณ์เชิงบวกและค่าสัมบูรณ์เชิงลบจากวงจรนี้อย่างไร


1
ขอบคุณมากที่ฉันรู้ประเด็นคุณทำให้ชัดเจนมาก
user75736

1

ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดของหม้อแปลง center-tap (CT) คือคุณใช้เพียงครึ่งเดียวในแต่ละรอบของไฟ นั่นหมายความว่าหม้อแปลงของคุณจะหนักเป็นสองเท่าและใหญ่กว่าหนึ่งตัวพร้อมเครื่องปรับคลื่นเต็มคลื่น ไดโอดพิเศษสองตัวจ่ายค่าตัวเองอย่างง่ายดาย


1
สิ่งนี้ไม่ถูกต้อง การใช้สะพาน 4-diode หม้อแปลงจะมีขนาดเล็กลงประมาณ 19% โดยไม่สนใจว่าจะลดลง ข้อดีอย่างหนึ่งของการออกแบบแบบกึ่งกลางสำหรับวงจรไฟฟ้าแรงต่ำเช่นการจัดหามอเตอร์ DC ขนาดเล็กคือคุณมีไดโอดลดลงหนึ่งอันดังนั้นสำหรับการจ่าย 1.5V หรือ 3V หม้อแปลงจะไม่แตกต่างกันมากหรืออาจ แม้จะเล็กลง
Spehro Pefhany

หม้อแปลงได้รับการจัดอันดับสำหรับกำลังขับที่จ่ายออกไป หากคุณมีขดลวดแยกเป็นสองส่วน (แตะตรงกลาง) โดยมีเพียงไดโอดสองตัวครึ่งหนึ่งจะไม่ได้ใช้งานเมื่อขดลวดอีกตัวกำลังจ่ายไฟ ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถใช้ลวดทินเนอร์ได้เนื่องจากกระแสไฟฟ้าเฉลี่ยและความร้อนจะลดลงครึ่งหนึ่งในแต่ละขดลวด โดยทั่วไปแล้วหม้อแปลงจะมีขนาดแกนกลางเท่ากันและมีข้อกำหนดในปัจจุบันที่คล้ายคลึงกันแม้ว่าจะมีขดลวดที่บางกว่าสองอันในพื้นที่หน้าต่างเดียวกัน
KalleMP

1

ข้อมูลจำเพาะแรงดันย้อนกลับของไดโอดเป็นสองเท่าสำหรับ 2 ไดโอดข้อ 4 โซลูชั่นไดโอดตามที่อธิบายไว้ในคำตอบลงคะแนนอย่างรุนแรงดังนั้นนี้อาจสนับสนุน 4 ไดโอดหากคะแนนแรงดันไฟฟ้ามีผลต่อราคาของพวกเขามากกว่าสองครั้งเช่นในอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง รอบ 1500V PIV เริ่มมีราคาแพง

นอกจากนี้ยังมีเหตุผลอื่นสำหรับการเลือกระหว่างข้อตกลง

วิธีการแก้ปัญหาสองศูนย์ไดโอดเคาะมีค่าแม้ว่าจะต้องการเพียงรางบวกที่แรงดันไฟฟ้าเฉพาะอาจมีความปรารถนาที่จะมีแรงดันไฟฟ้าก๊อกอื่น ๆ (อาจเลือก) สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าพร้อมกันเต็มคลื่นแก้ไขหรืออาจเป็นไดโอดเดี่ยวง่าย ครึ่งคลื่น - แก้ไขรางรถไฟพวกนี้ก็สามารถแบ่งปันกับพื้นส่วนกลางกับศูนย์เคาะราง นอกจากนี้ยังมีโอกาสที่จะแบ่งปันขดลวดกับรางอ้างอิง AC พื้นดิน (หรืออาจจะเป็นแรงดันไฟฟ้าสองเฟสไฟออก) ที่จะเป็นไปไม่ได้เนื่องจากขั้วของหม้อแปลงไม่อยู่ที่แรงดันคงที่ / ทั่วไปเมื่อวิธีบริดจ์เต็ม ใช้สำหรับรางเดี่ยว

เหตุผลในทางปฏิบัติสำหรับการมีขดลวดเอาท์พุทที่เป็นอิสระทั้งหมดสองชุดคือการอนุญาตให้มีการเชื่อมต่อแบบอนุกรมหรือแบบขนานของหม้อแปลงทำให้สามารถใช้ไดโอดเพียงสองตัวที่มีก๊อกกลางหรือไดโอด 4 ตัวที่มีขดลวดขนาน เพื่อเลือกแรงดันไฟฟ้าออกเช่นเดียวกับที่ต้องการในเครื่องชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ / รถจักรยานยนต์

ในหม้อแปลงไมโครเวฟเตาไมโครเวฟ HV ปลายด้านในของขดลวดจะถูกต่อเข้ากับแกนกลางเพื่อลดความต้องการฉนวน (และการโหลดแบบ capacitive) ระหว่างเอาท์พุท HV และแกนหม้อแปลงและเพื่อให้ HV-ground ที่แชสซีที่อาจเกิดขึ้น บนพื้นดินและการแก้ไข (หรือเพิ่มเป็นสองเท่า) จะต้องดำเนินการในการไขลานที่ต่อสายดินเพียงครั้งเดียวแม้ว่ามันอาจจะมีราคาถูกกว่าสำหรับการแก้ไขแบบคลื่นเต็มรูปแบบ แต่การจ่าย HV ที่ลอยอยู่นั้นจะไม่ฉลาดโดยเฉพาะอย่างยิ่ง

เหตุผลในทางปฏิบัติมากมายบอกให้ทราบว่ามีการใช้การจัดการแบบใดและทั้งหมดมีด้านขึ้นและลง

แก้ไข:
ความคิดอื่นมาถึงใจ ด้วยความต่างศักย์ที่ต่ำมากจึงไม่ควรที่จะหลีกเลี่ยงการสูญเสียไดโอดที่สองในไดโอดถ้ามันเป็นส่วนที่เห็นได้ของแรงดันเอาท์พุท นี่อาจจะเกี่ยวข้องมากที่สุดในวงจรชาร์จ NiCd NiMH เซลล์เดียว


-3

มันเกี่ยวกับแรงดันผกผันสูงสุดของไดโอด โปรดอ่านบทความนี้ใน Wikipedia

PIV ของไดโอดใน rectifier คลื่นเต็มรูปแบบที่มีศูนย์เคาะหม้อแปลง = 2 * Vm PIV ของไดโอดใน rectifier คลื่นเต็มกับสะพาน = Vm

นอกจากนี้หม้อแปลงแบบแตะตรงกลางจะพิสูจน์ได้ว่าแพงกว่าสะพาน


5
คุณช่วยขยายความหมายของคุณได้ไหม
Kortuk

ผู้ใช้ฟอรัมนี้ต้องการคำตอบที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ตัวอย่างเช่นถ้าคุณถามฉันว่า "ทำไมเมื่อฉันตีระฆังทำแหวน" และฉันบอกคุณว่า "มันเกี่ยวกับความถี่" คุณคงไม่พูดว่า "โอเคโอเคขอบคุณเพื่อนคู่หู! ขวา?
angelatlarge

ฉันได้เพิ่มข้อมูลเพิ่มเติม ฉันหวังว่าผู้ใช้ฟอรัมนี้จะยินดีที่จะค้นหาบทความด้วยตนเอง
Suhas Lohit

1
ฉันไม่เห็นคุณค่าใด ๆ ในคำตอบนี้เลย นอกจากนี้หากคุณหวังว่าผู้ใช้ฟอรัมนี้จะยินดีที่จะค้นหาบทความด้วยตนเองแล้วประเด็นของการโพสต์คืออะไร? ผู้ใช้สามารถดูคำตอบอื่น ๆ ได้ง่ายรวมถึงคำตอบที่ได้รับการยอมรับในปัจจุบันโดย @Olin ซึ่งค่อนข้างครอบคลุมประเด็นที่เกี่ยวข้อง
Anindo Ghosh

คำตอบนี้สัมผัสกับจุดสำคัญมาก อธิบายได้ไม่ดีและสนับสนุนด้วยข้อมูลที่ไม่ได้ช่วยอะไรมาก มันถูกต้องที่ไดโอดในสองวิธีที่ศูนย์ไดโอดเคาะจะต้องทนต่อแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของการส่งออกเป็นสองเท่าเมื่อกลับลำเอียงในขณะที่ในสะพานจะต้องทนต่อแรงดันไฟฟ้าสูงสุดในการย้อนกลับ ฉันเห็นว่าสิ่งนี้สำคัญมากในบางแอปพลิเคชั่นที่ไดโอดแรงดันไฟฟ้าย้อนกลับสองเท่าระบุอาจมีราคามากกว่าสองเท่า
KalleMP
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.